本文介绍了 Mitsuba 2 —— 一个Retargetable的前向与反向渲染框架,旨在通过Template Metaprogramming和Type System,将通用的渲染算法在编译期自动转换为适用于不同任务的高效实现,包括光谱/偏振渲染、SIMD 向量化渲染、GPU 内核生成以及可微渲染。
该系统的特点在于:
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以统一的通用实现为基础,通过组合可编译期计算的类型,自动替换核心数据结构与算法执行流程,无需对整个渲染器进行大量手工重构。
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支持链式变换,可将多种特性(如光谱渲染+向量化+自动微分)组合到单一实现中。
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引入了延迟 JIT 编译、图结构的前/反向自动微分及图结构简化,提升了可微渲染的效率与内存利用率。
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展示了多个应用案例,包括相干 MCMC 渲染、梯度折射率光学设计、以及基于多次散射的异质介质重建。